高中物理新人教版选修33第八章第二节气体的等容变化和等压变化教学设计.doc

气体的等容变化和等压变化课时教学设计
课 题
气体的等容变化和等压变化
课 型
新授课
课标
要求
1.知道什么是等容变化、等压变化。
2、掌握的查理定律，盖·吕萨克定律内容和公式表达。
3、理解p-T图上等容变化的图线及物理意义和V-T图上等压变化的图线及物理意义
教
学
目
标
知识与能力
1、知道什么是等容变化、等压变化。
2、掌握的查理定律，盖·吕萨克定律内容和公式表达。
3、理解p-T图上等容变化的图线及物理意义和V-T图上等压变化的图线及物理意义。
4、会用查理定律、盖·吕萨克定律解决有关问题。
过程与方法
培养学生用数学的语言描述物理规律的能力。
情感、态度与价值观
通过应用气体变化规律解决实际中的问题培养学生思考问题的全面性
教学
重点
对气体查理定律，盖·吕萨克定律的理解，并解决生活中的问题
教学
难点
对于图像含义的理解和气体变化的问题的解题基本思路
教学
方法
讲述法、分析推理法。
教学程序设计
教
学
过
程
及
方
法
环节一 明标自学
过程设计
二次备课
“明标自学”：
（－）引入新课
（复习引入）前面我们学习玻意耳定律,知道一定质量的气体，在保持温度不变的情况下，压强与体积成正比.那么在体积保持不变时压强和温度什么关系?在压强不变时体积和温度什么关系?今天我们在来学习两个定律.
一、查理定律
(1)内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强P与热力学温度T成正比.
(2)公式：P∝T
设一定质量的某种气体，由压强P1、温度T1的状态，保持体积不变的变化，变到压强P2、温度T2的另一种状态，则有＝ 或者 ＝.
(3)适用条件：
①气体的质量一定
②气体的体积不变
③压强不太大，温度不太低

教
学
过
程
及
方
法
环节二 合作释疑 环节三 点拨拓展
过程设计
二次备课
例1．一定质量的气体保持体积不变，在0℃时压强为p0，在27℃时压强为p，则当气体从27℃升高到28℃时，增加的压强为
A.1/273 p0 B.1/273p C.1/300p0 D.1/300p
（4）.等容过程及P-T图像
(1)等容过程：一定质量的气体在体积保持不变时所发生的状态变化过程.
(2)P-T图像上的等容线
①P-T图中的等容线是一条延长线通过原点的倾斜直线.
②斜率K＝＝C(恒量)与气体体积有关.体积越大，斜率越小.如图所示，4条等容线的关系为V1＞V2＞V3＞V4.

例2. 一定质量的理想气体的P—t图象，如图8.2—4所示，在状态A到状态B的过程中，体积：
A.一定不变 B.一定减小 C.一定增加 D.不能判定怎样变化
二、盖·吕萨克定律
(1)内容：一定质量的气体，在压强保持不变时，体积和热力学温度成正比.
(2)公式
设一定质量的某种气体，由体积V1、温度T1的状态，保持压强不变，变化到体积V2、温度T2的另一种状态，则有 ＝ 或者 ＝.
(3)适用条件
①气体的质量一定
②气体的压强不变
③压强不太大，温度不太低
（4）.等压过程及V-T图像
(1)等压过程：一定质量的气体在压强保持不变时所发生的状态变化过程
(2)V-T图像上的等压线
①V-T图像中的等压线是一条延长线通过原点的倾斜直线
②斜率K＝＝C(恒量)与气体压强有关，压强越大，斜率越小.如图13.2-3所示P1＞P2＞P3＞P4.

例题
例3 、书本第25页例题（略）
例4 如下图所示，在球形容器内充有一定质量的理想气体，当大气压强是760mmHg，气体温度是27℃时，从接在容器下端U形管水银压强计可以确定气体的压强是
mmHg.如果大气压强保持不变，而气体的温度升高到47℃时，气体的压强将变为
mmHg，压强计左侧管内水银面D将 (填“上升”或“下降”)
mmHg(假设压强计细管的容积很小，球形容器的热膨也很小都可以不考虑).

解析 题目中“假设压强计细管的容积很小，球形容器的热膨胀也很小都可以不考虑”是一个隐含条件，说明球形容器内气体发生的是等容变化过程，可利用查理定律求解.
解答 在压强计左管中取与右管上端水银面等高的液片为研究对象，由压强平衡得 P0＝P1+Ph1 ∴P1＝P0-Ph1＝600mmHg.
以球形容器内封闭气体为研究对象，气体作等容变化，根据查理定律有＝. ∴ P2＝P1＝×600mmHg＝640mmHg
由于外界大气压不变，而P2＞P1,故水银面将下降.设温度升高后，水银面高度差为h2,则 P2＝P0-Ph2 Ph2＝P0-P2＝120mmHg.
h2＝120mm,则水银面D下降高度 L＝Δh＝(h1-h2)＝(160-120)mm)＝20mm.

教
学
过
程
及
方
法
环节四 当堂检测
二次备课
“当堂检测”：
V
O
T
A
B
C

1．如图，是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V—T图象，由图象可知（ ）
A．PA＞PB
B．PC＜PB
C．PA＞PC
D．PC＞PB
P
O
T
A
B

C
2．如图是一定质量的气体从状态A经B到状态C的P—T图象，由图象可知（ ）
A．VA＝VB
B．VB＝VC
C．VB＜VC
D．VA＞VC
3．设大气压强保持不变，当室温由6℃升高到27℃时，室内的空气将减少 %。
4．在密闭容器中，当气体的温度升高1K时，气体的压强比原来增加了0.4%，则容器中气体原来的温度为 。
5．一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由0℃升高到10℃时，其压强的增量为△P1，当它由100℃升高到110℃时，其压强的增量为△P2，则△P1与△P2之比是 。
6．一个密闭的钢管内装有空气，在温度为20℃时，压强为1atm，若温度上升到80℃，管内空气的压强为（ ）
A．4atm B．1atm/4 C．1.2atm D．5atm/6

课
堂
小
结
1 、气体的等容变化，查理定律
2、等容线
3 、气体的等压变化，盖·吕萨克定律
4 、等压线
课后
作业
A
B
h

1．如图所示，竖直放置，粗细均匀，两端封闭的玻璃管中有一段水银，将空气隔成A、B两部分，若使管内两部分气体的温度同时升高相同的温度，则管内的水银柱将向哪个方向移动？

2．使一定质量的理想气体按图中箭头所示的顺序变化，图线BC是一段以纵、横轴为渐近线的双曲线。
1）已知气体在状态A的温度TA=300K，求气体在状态B、C、D的温度各是多少？
20
P/atm
V/L
2
4
40
10
30
0
A
B
C
D
10
40
V/L
T/K
300
600
0
20
30
50
甲
乙

2）将上述状态变化过程在图乙中画出，图中要标明A、B、C、D四点，并且要画箭头表示变化的方向，说明每段图线各表示什么过程？

板
书
设
计
查理定律;盖-吕萨克定律.；
1.条件： 2 内容； 3 表达式： 4．图像。
课
后
反
思